JP2010188870A - 車両用ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドアップディスプレイ装置の投光部の上に塵等を溜まらないようにする。
【解決手段】インストルメントパネル１の内側に設けられた光源１０と、光源１０から発せられた光をインストルメントパネル１の上部に設けられた投光部７を通してフロントウィンドウ４へ投光することにより車両の乗員への情報提供を行う情報提供手段とを備えた車両用ヘッドアップディスプレイ装置５であって、投光部７の近傍のインストルメントパネル上に、フロントウィンドウ４への送風を行うデフロスタダクト２０から分岐した分岐ダクト２１の先端２３の開口が配置されている。デフロスタダクト２０からフロントウィンドウ４へ送風を行ったときに、デフロスタダクト２０内の空気流によって分岐ダクト２１の先端２３の開口の近傍に負圧が発生し、車室内の空気が分岐ダクト２１に吸引される。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両用ヘッドアップディスプレイ装置に関するものである。

インストルメントパネルの内側に光源等のデバイスをユニット化して設置し、光源から発せられた光をフロントウィンドウへ投光して、乗員に情報提供を行う車両用ヘッドアップディスプレイ装置が知られている。
また、この種の車両用ヘッドアップディスプレイ装置には、デバイスへの塵付着防止や放熱等のために、インストルメントパネルの内部に専用の送風手段を設けたものもある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−２５８７２号公報

ところで、ヘッドアップディスプレイ装置では、光源から発せられた光を、インストルメントパネルの上部に設けた投光部を通してフロントウィンドウへ投光しており、投光部は透光性に優れた透明樹脂やレンズなどで構成されている。この投光部はインストルメントパネルに窪み状に設けたり、投光部の周囲がガーニッシュで囲われたりしているため、投光部に塵等が溜まり易く、溜まった塵のためにフロントウィンドウへ投光される光の強度が低下するという課題があった。このような投光部の上に溜まった塵等は、インストルメントパネルの内部に設けた前記送風手段では除去することができない。

そこで、この発明は、投光部の上に塵等が溜まらないようにすることができる車両用ヘッドアップディスプレイ装置を提供するものである。

この発明に係る車両用ヘッドアップディスプレイ装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、インストルメントパネル（例えば、後述する実施例におけるインストルメントパネル１）の内側に設けられた光源（例えば、後述する実施例におけるライト１０）と、前記光源から発せられた光を前記インストルメントパネルの上部に設けられた投光部（例えば、後述する実施例における投光部７）を通してフロントウィンドウ（例えば、後述する実施例におけるフロントウィンドウ４）へ投光することにより車両の乗員への情報提供を行う情報提供手段（例えば、後述する実施例における本体６）とを備えた車両用ヘッドアップディスプレイ装置（例えば、後述する実施例における車両用ヘッドアップディスプレイ装置５）であって、前記投光部の近傍のインストルメントパネル上に、前記フロントウィンドウへの送風を行うデフロスタダクト（例えば、後述する実施例におけるデフロスタダクト２０）から分岐した分岐路（例えば、後述する実施例における分岐ダクト２１）の開口が配置されていることを特徴とする車両用ヘッドアップディスプレイ装置である。
このように構成することにより、分岐路の開口から車室内へ流出する空気流、あるいは車室内から分岐路の開口へ流入する空気流により、投光部の上部に空気流を起こすことができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記デフロスタダクトから前記フロントウィンドウへ送風を行ったときに、前記デフロスタダクトを流れる空気の一部が前記分岐路に流出し、前記分岐路の前記開口から前記投光部へ向けて流れ出るように構成されていることを特徴とする。
このように構成することにより、分岐路の開口から前記投光部へ向けて流れ出る空気流により、投光部に塵等が溜まりにくくなる。また、投光部に溜まっていた塵等を吹き飛ばすことができる。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記デフロスタダクトから前記フロントウィンドウへ送風を行ったときに、前記デフロスタダクト内の空気流によって前記分岐路の前記開口の近傍に負圧が発生するように構成されていることを特徴とする。
このように構成することにより、車室内の空気が分岐路の開口へ吸引され、これにより投光部の近傍に空気流が発生して、投光部に塵等が溜まりにくくなる。また、投光部に溜まっていた塵等を吹き飛ばすことができる。

請求項１から請求項３に係る発明によれば、投光部の上部に空気流を起こすことができるので、投光部に塵等が溜まりにくくすることができるとともに、投光部に溜まっていた塵等を吹き飛ばすことができる。その結果、光源から発せられた光を弱めることなく高強度でフロントウィンドウへ投光することができる。
また、デフロスタダクトを流れる空気の力を利用して投光部近傍に空気流を発生させるので、新たに専用の送風手段を設けなくてもよく、低コストで投光部への塵付着防止機構を構成することができる。

この発明に係る車両用ヘッドアップディスプレイ装置の実施例における概略断面図である。 前記実施例において運転席からフロントガラス越しに見たときの情報表示位置を示す図である。 他の実施例における車両用ヘッドアップディスプレイ装置の要部を示す斜視図である。

以下、この発明に係る車両用ヘッドアップディスプレイ装置の実施例を図１から図３の図面を参照して説明する。なお、以下の説明において前後方向は車体の前後方向に一致する。
図２は、運転席から車両前方を見たときの車室内を示す図である。この車両は右ハンドル仕様の車両であり、インストルメントパネル１において運転席の正面に位置する部位には、スピードメーター等を含むメーターユニット２が設置され、運転者はハンドル３を透してメーターユニット２の各メーターを直接視認することができる。

また、図２において符号Ｆは、この発明の車両用ヘッドアップディスプレイ装置（以下、ヘッドアップディスプレイ装置）により表示される情報を示しており、情報Ｆとしては、例えば、燃費情報、前方車両との車間距離情報、乗員への警報情報などを例示することができる。情報Ｆは、運転者が車両正面に視線を向けたときの正面視線上であってフロントウィンドウ４の前方所定位置に表示されるように設定されている。つまり、運転者は、メーターユニット２の若干上方においてフロントウィンドウ４を透して情報Ｆを認識する。

次に、図１を参照してヘッドアップディスプレイ装置５の構成を説明する。
ヘッドアップディスプレイ装置５は、インストルメントパネル１の内部であってメータユニット２の前方に設置された本体６と、インストルメントパネル１の前方上部に設けられた投光部７とを備えている。
本体６は、車体に固定されるハウジング８を備えている。ハウジング８は、例えばピラートゥピラーパイプ３０にブラケット（図示略）を介して固定されていてもよい。ハウジング８の内部には、情報Ｆの基となる画像を映し出す液晶表示デバイス９と、この液晶表示デバイス９の下側から光を投光するライト（光源）１０と、ライト１０から発せられ液晶表示デバイス９を透過した光をフロントウィンドウ４へ導く第１，第２リフレクタ１１，１２と、第２リフレクタ１２で反射した光を透過させる透明な拡散板１３と、液晶表示デバイス９およびライト１０を制御する制御装置１４とが収容されている。なお、ハウジング８において拡散板１３の上方に位置する部分には図示しない窓が開いており、ライト１０から発せられ液晶表示デバイス９を透過し第２リフレクタ１２で反射した光は拡散板１３および前記窓を透ってフロントウィンドウ４に向かって直進することができるように構成されている。
なお、この実施例において、ライト１０を除いて本体６は情報提供手段を構成する。

投光部７はインストルメントパネル１の一部をなし、メータユニット２の前方であってインストルメントパネル１の上部前方に形成された開口１５をほぼ塞ぐように設置されており、投光部７の前端はフロントウィンドウ４の近傍まで延びている。投光部７は、透明な樹脂板で形成されており、前後方向に沿って切断したときの断面形状が下側に凹む湾曲状をなしている。
投光部７は拡散板１３の上方に配置されており、ライト１０から発せられ液晶表示デバイス９を透過し拡散板１３を透過した光が、投光部７を透過してフロントウィンドウ４に向かって直進することができる位置に設置されている。

また、インストルメントパネル１においてフロントウィンドウ４の近傍に配置された前端部１ａには、フロントウィンドウ４への送風を行うデフロスタダクト２０が設置されている。さらに、デフロスタダクト２０にはインストルメントパネル１の前端部１ａの内側において分岐ダクト（分岐路）２１が連結されている。分岐ダクト２１の基部は、デフロスタダクト２０に対して前方側から後方側に鋭角的に交差するように連結されており、分岐ダクト２１の先部２２は後方に向かって湾曲し、その先端２３を投光部７の前端であってインストルメントパネル１の前端部１ａと対向する面（すなわち、車室内側の面）に当接させている。そして、デフロスタダクト２０からフロントウィンドウ４への送風を行ったときに、デフロスタダクト２０内を流れる空気流によって分岐ダクト２１の先端２３の開口近傍に負圧が発生するように、デフロスタダクト２０に対する分岐ダクト２１の前記交差角度や、デフロスタダクト２０と分岐ダクト２１の口径比等が設定されている。

このように構成されたヘッドアップディスプレイ装置５によれば、デフロスタダクト２０からフロントウィンドウ４への送風を行ったときに、デフロスタダクト２０内を流れる空気流によって分岐ダクト２１の先端２３の開口近傍に負圧が発生するので、この負圧により、車室内の空気が分岐ダクト２１の先端２３の開口から分岐ダクト２１内へ吸引され、吸引された空気はデフロスタダクト２０を流通してデフロスタダクト２０の先端開口からフロントウィンドウ４に沿って送風される。

そして、車室内の空気が分岐ダクト２１の先端２３の開口から分岐ダクト２１内へ吸引されることにより、投光部７の車室内側の表面（すなわち上面）に沿って空気流が発生するので、投光部７に塵等が溜まりにくくすることができるとともに、デフロスタダクト２０からの送風が止まっている間に投光部７に溜まっていた塵等を吹き飛ばすことができる。また、投光部７が水蒸気によって曇っているときには、投光部７に沿って流れる空気流により、その曇りを除去することもできる。
その結果、ライト１０から発せられた光を投光部７において弱めることなく、高強度でフロントウィンドウ４へ投光することができるので、情報Ｆを明瞭に表示することができる。。
また、デフロスタダクト２０を流れる空気の力を利用して投光部７の表面近傍に空気流を発生させるので、新たに専用の送風手段を設ける必要がなく、低コストで投光部７への塵付着防止機構を構成することができる。

なお、前述した実施例では、車室内の空気を分岐ダクト２１の先端２３の開口から吸引することにより、投光部７の表面に沿う空気流を発生させたが、図３に示すように、デフロスタダクト２０からフロントウィンドウ４へ送風を行ったときに、デフロスタダクト２０を流れる空気の一部が分岐ダクト２１に流出するように、デフロスタダクト２０に対する分岐ダクト２１の交差角度や、デフロスタダクト２０と分岐ダクト２１の口径比等を設定し、分岐ダクト２１の先端２３の開口から投光部７へ向けて空気が流れ出るように構成することも可能である。

このように構成した場合には、分岐ダクト２１の先端２３の開口から流出した空気により、投光部７の車室内側の表面に沿って空気流が発生するので、投光部７に塵等が溜まりにくくすることができるとともに、デフロスタダクト２０からの送風が止まっている間に投光部７に溜まっていた塵等を吹き飛ばすことができる。
また、デフロスタダクト２０を流通する空気は乾燥しており、この乾燥空気が投光部７に向けて吹き出されるので、投光部７が水蒸気によって曇っているときに、その曇りを除去することもできる。
その結果、ライト１０から発せられた光を投光部７において弱めることなく、高強度でフロントウィンドウ４へ投光することができるので、情報Ｆを明瞭に表示することができる。。
また、デフロスタダクト２０を流れる空気の力を利用して投光部７の表面近傍に空気流を発生させるので、新たに専用の送風手段を設ける必要がなく、低コストで投光部７への塵付着防止機構を構成することができる。
なお、この場合には、デフロスタ本来の性能が均一となるように、投光部７付近のデフロスタ風量を他の部位のデフロスタ風量よりも多くなるように設定するのが好ましい。

〔他の実施例〕
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、前述した実施例では、投光部７を下側に凹む湾曲状に形成したが、投光部７を平坦に形成してもよい。

１ インストルメントパネル
４ フロントウィンドウ
５ 車両用ヘッドアップディスプレイ装置
７ 投光部
１０ ライト（光源）
２０ デフロスタダクト
２１ 分岐ダクト（分岐路）
２３ 先端（開口）

Claims (3)

1. インストルメントパネルの内側に設けられた光源と、
   前記光源から発せられた光を前記インストルメントパネルの上部に設けられた投光部を通してフロントウィンドウへ投光することにより車両の乗員への情報提供を行う情報提供手段とを備えた車両用ヘッドアップディスプレイ装置であって、
   前記投光部の近傍のインストルメントパネル上に、前記フロントウィンドウへの送風を行うデフロスタダクトから分岐した分岐路の開口が配置されていることを特徴とする車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
2. 前記デフロスタダクトから前記フロントウィンドウへ送風を行ったときに、前記デフロスタダクトを流れる空気の一部が前記分岐路に流出し、前記分岐路の前記開口から前記投光部へ向けて流れ出るように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
3. 前記デフロスタダクトから前記フロントウィンドウへ送風を行ったときに、前記デフロスタダクト内の空気流によって前記分岐路の前記開口の近傍に負圧が発生するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。

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